JPS61119435A - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

車両用自動変速機の変速制御方法

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JPS61119435A
JPS61119435A JP59241676A JP24167684A JPS61119435A JP S61119435 A JPS61119435 A JP S61119435A JP 59241676 A JP59241676 A JP 59241676A JP 24167684 A JP24167684 A JP 24167684A JP S61119435 A JPS61119435 A JP S61119435A
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JP
Japan
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automatic transmission
oil pressure
vehicle
change
shift
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Application number
JP59241676A
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English (en)
Inventor
Kunihiro Iwatsuki
邦裕 岩月
Yoshio Shindo
新藤 義雄
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野】 本発明は、車両用自助変速機の変速制御方法に係す、特
に、変速中にエンジントルクを所定量だけ変更すること
によって変速特性を良好に雑持するようにした車両用自
動変速機の変速制御方法の改良に関する。
【従来の技術1 歯車変速機構と複数個の摩擦継合装置とを備え、油圧制
畷装ばを作動させることによって前記摩擦継合装置の継
合を選択的に切換え、複数個の変速段のうちのいずれか
が達成されるように構成した車両用自動変速機は既に広
く知られている。 このような車両用自動変速機は、一般に、運転者によっ
て操作されるシフトレバ−と、車速を検出する車速セン
サと、エンジン負荷を反映していると考えられるスロッ
トル開度を検出するスロットルセンサとを備え、シフト
レバ−のレンジに応じ、少なくとも車速及びスロットル
開度に関係して前記摩擦継合装置の継合状態を自動的に
切換え得るようになっている。 ところで、上記のような車両用自動変速機において、変
速時にエンジントルクを変更して、良好な変速特性を得
ると共に、**継合装置の耐久性の確保・向上を図った
自動変速機及びエンジンの一体Ill I11方法が種
々提案されている(例えば特開昭58−77138>。 即ち、この一体制御は変速時におけるエンジンからのト
ルク伝達量を変更し、自動変速機の各メンバー、あるい
はこれらを制動する摩擦継合装置でのエネルギ吸収分を
制御して短時間で且つ小さな変速ショックで変速を完了
し、運転者に良好な変速感覚を与えると共に、各摩擦継
合装置の耐久性を向上させようとしたものである。 【発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記制御は例えば変速判断時等を起点と
したタイマ等を用いて行われていたが、現実にはそれら
がそのまま実際のシステムに適合できている場合は数少
なく、又制御精度もあまり良好とは言えないというのが
実情である。 それは、エンジントルクの低減のさせ方を明確に規定し
たものがなかったためと考えられる。しかしながら、各
変速線図の全域でエンジントルクを低減したことによっ
て得られる良好な変速特性を常に確保するためには、何
時エンジントルクを低減させるかは明確に規定されたも
のでなくてはならない。何故ならば、エンジンのトルク
ダウンのさせ方姐何によっては、かえって大きな変速シ
ョックが発生して良好な運転感覚が阻害されたり、ある
いは変速時間が長くなって摩擦継合装置の耐久性が悪化
したりするからである。即ち、エンジントルク制御が遅
過ぎた場合には、例えば第6図に示されるように変速終
了後一度自動変速機の出力軸トルクが低下してから通常
レベルに戻る特性となる(1点鎖線)。又、逆にエンジ
ントルク制御が早過ぎた場合には、変速完了前にエンジ
ントルク復帰がなされ、変速前に出力軸トルクが低下す
ると共に、継合時間が非常に長くなって摩擦継合装置の
耐久性が悪化するという不具合を生じる(2点鎖線)。 この点に関し、出願人は先に−、該エンジンのトルクダ
ウンの関始を自動変速機のメンバーが変速のための回転
数変化を行う区間(以下イナーシャ相という)に対応し
て行うと良好な結果が得られることを確認した。イナー
シャ相をa!識するためには、自動変速機のある特定の
メンバーの回転速度、あるいはエンジン又はタービンの
回転速度を検出するのがよいと考えられる。しかしなが
ら、この方法は変速中の回転速度の変化量あるいは変化
率が少い中低スロットル開度でのイナーシャ相検出の場
合に、検出エラーが生じたり、あるいは検出のための時
間が長くなるという恐れがあり、必ずしも現実的には最
も良好な手段とはいえない面がある。 又、例えば前記イナーシャ相の認識を変速判断又は変速
指令時等を起点としたタイマを用いて行おうとした場合
、該変速判断又は変速指令からイナーシャ相までに要す
る時間が自動変速機の各部品のばらつきあるいは仕様条
件等によって大きく変わるため、検出精度が低くなると
いう問題がある。 【発明の目的】 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、エンジンのトルク制御を適確に行うことがで
き、変速線図全域においてエンジントルクをtill 
IIしたことによって得られる本来の良好な変速特性を
得ることのできる車両用自動変速機の変速制御方法を提
供することを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、変速中にエンジントルクを所定量だけ変更す
ることによって変速特性を良好に雑持するようにした車
両用自動変速機の変速制御方法において、摩擦継合装置
への油圧が所定値まで変化するのを検出し、該変化した
時刻を基準としたタイマ(零の場合を含む)によって前
記エンジントルクの変更を関始することによって上記目
的を達成したものである。 又本発明の実!1811111は、前記油圧の変化の検
出を、前記所定値でON−OFFする圧力スイッチの出
力信号を用いて行うこととし、あるいは、アナログ油圧
センサの出力信号が前記所定値まで上昇することをモニ
ターすることによって行うこととし、あるいは、摩擦継
合装置への油圧供給油路内に設けられたアキュムレータ
のビス・ド、ンが該供給油路内の油圧の上昇によって前
記所定値相当位置まで移動することを捉えることによっ
て行うこととすることによって、上記目的を簡単な構成
で精度よく達成できるようにしたものである。 又、本発明の他の実IIi態様は、前記所定値を、自助
変速機のメンバーが変速のための回転数変化を行う区間
に対応して設定することとして、該゛所定値の適確な設
定ができるようにしたものである。 又、本発明の他の実a態様は、前記所定値を、自動変速
機のメンバーが変速のための回転数変化を行う区間に対
応させるために、変速の種類、スロットル開度、車速、
エンジン回転速度、自動変速機の回転速度、パターンセ
レクトスイッチのセレクト位置、自助変速機の作動油温
度のうちの少くとも1つに応じて変化させることとして
、使用条件等に応じて前記所定値が精度よく追随変化で
きるようにし、一層高精度なfRIllができるように
したものである。
【作用】
本発明においては、自動変速機の各メンバー、あるいは
これらを制動する摩擦継合装置を実際に駆動する油圧制
御装置の油路内の油圧の変化を検出し、これを起点とし
たタイマ制御によってエンジンのトルクダウンを行うよ
うにしたため、自助変速機の各種ばらつきの影響をあま
り受けることなく、又例えば低スロツトル開度での変速
のように自動変速機の各メンバーの回転速度あるいはエ
ンジン回転速度にほとんど変化が見られないような場合
においても、確実にトルクダウン制御を行うべきタイミ
ングの起点を検出することができる。
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実!IIW例を詳細に説明
する。 第4図は、本発明が適用される、吸入空気it感知式の
自動車用電子燃料噴射エンジンと組合わされた自動変速
機の全体概要因である。 エアクリーナ10から吸入された空気は、エア70−メ
ータ12、スロットル弁1.4、サージタンク16、吸
気マニホルド18へと順次送られる。 この空気は吸気ポート20付近でインジェクタ22から
噴射される燃料と混合され、吸気弁24を介して更にエ
ンジン本体26の燃焼室28Aへと送られる。燃焼室2
6A内において混合気が燃焼した結果生成される排気ガ
スは、排気弁28、排気ポート301排気マニホルド3
2及び排気管34を介して大気に放出される。 前記エアフローメータ12には、吸気温を検出するため
の吸気温センサ100が設けられている。 前記スロットル弁14は、運転席に設けられた図示せぬ
アクセルペダルと連動して回動する。このスロットル弁
14には、その開度を検出するためのスロットルセンサ
102が設けられている。又、前記エンジン本体26の
シリンダブロック26Bには、エンジン冷却水温を検出
するたの水温センサ104が配設されており、排気マニ
ホルド32の集合部分には、該集合部分における酸素濃
度を検出するための02センサ106が設けられてぃる
。更に、エンジン本体26のクランク軸によって回転さ
れる軸を有するデストリピユータ38には、前記軸の回
転からクランク角を検出するためのクランク角センサ1
08が設けられている。又、自動変速1i1A/Tには
、その出力軸の回転速度から車速を検出するための車速
センサ100、及び、シフトポジションを検出するため
のシフトポジションセンサ112が設けられている。 これらの各センサ100,102.104.106.1
08.110.112の出力は、エンジンコンピュータ
(以下ECtJと称する)40に入力される。ECLI
40では各センサからの入力信号をパラメータとして燃
料噴射量を計算し、該燃料噴射量に対応する所定時間だ
け燃料を噴射するように前記インジェクタ22を制御す
る。 なお、スロットル弁14の上流とサージタンク16とを
連通させる回路にはアイドル回転ill mlパルプ(
■5Cv)42がl Gt 8 しr オリ、ECU4
0からの信号によってアイドル回転数がI制御されるよ
うになっている。 ECLJ40は、第5図に詳細に示されるように、マイ
クロプロセッサからなる中央処理ユニット(CPLJ)
40Aと、制御プログラムや各種データ等を記憶するた
めのメモリ40Bと、前記吸気温センサ100.水温セ
ンサ104、アナログ油圧センサ114等からのアナロ
グ信号をデジタル信号に変換して取込むための、マルチ
プレクサ機能を有するアナログ−デジタル変換器(A/
Dコンバータ)40Cと、前記スロットルセンサ102
.02センサ106、クランク角センサ108、車速セ
ンサ1101シフトポジシヨンセンサ112、等からの
出力を直接取込むための入力インターフェイス回路40
0と、前記CPU40Aの演算処理結果に応じて、イグ
ニションコイル44への点火信号、インジェクタ22へ
の燃料噴射信号、l5CV42へのアイドル回転制御信
号、及び、自動変速機A/T用のECTコンピュータ5
0への信号を出力するための出力インターフェイス回路
40Eとから構成されている。 一方、ECTコンピュータ50は、マイクロプロセッサ
からなる中央処理ユニット(CPtJ)50Aと、制御
プログラムや各種データ等を記憶するためのメモリ50
Bと、スロットルセンサ102、車速センサ1101シ
フトポジシヨンセンサ112、パワーパターン、エコノ
ミーパターン等を選択するパターンセレクトスイッチ1
20、ブレーキランプスイッチ122、クルーズコント
ロールスイッチ124、及びオーバードライブスイッチ
126からの出力を入力するための入力インターフェイ
ス回路50Dと、前記CPU50Aの演算処理結果に応
じて、自動変速機A/TのソレノイドS1、$2、S3
に制御信号を出力するための出力インターフェイス回路
50Eとから構成されている。 自動変速11A/Tは、前記ソレノイドS1によって駆
動される2−3シフトパルプ61、前記ソレノイドS2
によって駆動される1−2シフトバルブ62及び3−4
シフトバルブ63、前記ソレノイドS3によって駆動さ
れるロックアツプクラッチコントロールパルプ64を備
え、シフトパルプ61.82によって第1速〜第3速の
ギヤ比構成を得るための3速部ユニットが制御され、シ
フトパルプ63によってオーバードライブのギヤ比を得
るためのオーバードライブユニットが制御され、ロック
アツプクラッチコントロールパルプ64によってトルク
コンバータの入出力側を機械的に直結するロックアツプ
クラッチがill Ifされるようになっている。 又、このECLJ40では、クランク角センサ108か
ら出力されるクランク角30′″毎の信号の時m間隔の
逆数が、エンジン回転速度に比例することを利用して、
該クランク角センサ108からの出力信号に基づいて演
算によってエンジン回転速度を求めている。 更に、このECU40は、ECTコンピュータ50の変
速惰@(変速判断、変速指令、ロックアツプクラッチ継
合許可等)を受け、エンジントルクダウン制御を実行す
ると共に、この制御情報をECTコンピュータ50に出
力する。ECTコンピュータ50では、この情報に基づ
き、ロックアツブクラッチ解放指令を行ったり、上記制
御が確実に行われているか否かを検査する。 なお、この実施例ではECLI40とECTコンピュー
タ50とを別体とし、且つECU40にA/Dコンバー
タが設けられていることに鑑み、前記アナログ油圧セン
サ114の信号をECU40に取込み、エンジントルク
ダウンの量とタイミングをECLI40が決定・実行す
るようにしているが、本発明では制御機器の個数あるい
はその制御分担領域を限定するものではない。 次に、第1図及び第2図を用いて本発明の実施例の作用
を説明する。 第1図及び第2図においては、パワーONアップシフト
(アクセルが踏込まれた状態でのアップシフト)を行う
べき変速判断がなされ、且つ、該変速判断時においてロ
ックアツプクラッチがONとされていた場合の例が示さ
れている。 まず、ステップ200において車速及びスロットル開度
(エンジン負荷)に応じた変速判断がなされ(A点)、
ステップ202においてタイマT1相当のW#間経過後
、ステップ204において変速指令がなされる(8点)
。なお、ここでタイマT1の猶予を持たせたのは、短時
間の間に2以上の変速判断がなされた際に一番最後にな
された変速判断に基づいて変速指令を出すためである。 変速指令後、ステップ206においてイナーシャ相を検
出するために、油圧制御装置の油路内の油圧、及びスロ
ットル開度θのモニターを関始する。ここで油圧の他に
スロットル開度θをモニターしているのはスロットル開
度に応じて検出すべき油圧の所定値P1を変更し、又、
検出後に適正なタイマ設定を行い、更にトルクダウンの
量を最適に設定するためである。 ステップ208においては、油圧センサの出力Pが前記
所定値81以上になったか否かが判別される。所定値P
tになったと判別された時は(0点)、ステップ210
においてT2の猶予がおかれた後ステップ212におい
て前記スロットル開度θに応じてエンジンのトルクダウ
ンの量が確定され、ステップ214においてエンジンの
トルクダウン指令及びロックアツプクラッチのOFF指
令が出される(D点)。 ここで、油圧が所定tiPtに達した後ステップ210
においてタイマT2の猶予を持たせたのは、油圧が該所
定値P1に到達した時点において未だイナーシャ相が関
始していない場合を考慮したものである。即ち、所定値
P1を設定するに当ってタイマT2相当の余−を持って
該所定値P1自体を高めに設定しておいてもよいが、一
般に、第5図に示されるように、イナーシャ相が関始す
るのは摩擦継合装置の油圧が7キユムレータ領域に入っ
てからとなることが多いため、図の0点を所定″   
lIP+の設定によってのみ隠滅するのは困難な場合が
ある。このタイマT2の存在により、上記不都合をWI
W4することができる。なお、この実施例ではこのタイ
マT2を変速の種類、スロットル開度等に応じて変更さ
せるようにしである。 ステップ214においてエンジンのトルクダウンがHI
t&された後は、ステップ216においてタイマT3の
猶予がおかれ、ステップ218においてトルク復帰の指
令が出される(E点)。このタイマT3は、トルク復帰
がほぼイナーシャ相の終了時期近傍で行われるような時
間に設定する。出願人の実験によれば、エンジンのトル
クダウン制御に当って最も重要なのは該トルクダウンの
関始のタイミングであり、復帰のタイミングはそれほど
厳密さが要求されない。従って、このようなトルクダウ
ン指令時期を基準としたタイマT3を設定することによ
って、充分実用に供することが可能である。なおトルク
復帰はTo時間掛けて徐々に行うと良好な特性を得るこ
とができる。 エンジンのトルク復帰指令が出された後、変速が完全に
終了した時点を油圧の立上り時点(0点)を起点とした
タイマT4によってrt減し、まずステップ222にお
いて変速後がロックアツプクラッチの継合許可領域であ
るか否かが判別され、継合許可領域であった場合にはス
テップ224でロックアツプクラッチの許可指令が出さ
れる。 なお、第1図において、FT%Fpはそれぞれステップ
202.208.210.216.220における時間
、又は条件成否をIll ’#Jするためのタイマフラ
グ、あるいはフェイズフラグである。 即ち、ステップ202は、変速判断が出されてから変速
指令を出すまでの間にタイマT1を設けるためのステッ
プであるが、該変速判断時をit1!として経過した時
間tがタイマT1よりも小さいうちはステップ300に
おいてタイマフラグFTを1に設定した後リセットされ
る。この場合、ステップ302から304へと進んで再
びステップ202において時間tがタイマT1よりも大
きくなったか否かが判別され、大きくなった時点でステ
ップ306に進んでタイマフラグFTをリセットし、ス
テップ204で変速指令を出すものである。 又、ステップ208は油圧Pが所定IIP1に至ったか
否かを判別するステップであるが、未だPlに至らない
うちはステップ400においてフェイズフラグFPを1
に設定した後リセットされる。 この場合、ステップ402から直接ステップ206へと
進むため、油圧Pが所定値P1に至るまではステップ2
06における各モニター、及びステップ208における
判別が繰返され、油圧Pが所定値P1に至った段階でス
テップ210へと進むことになる。 同様に、ステップ210.216.220は、前述した
ように、それぞれステップ208を起点としたタイマT
 2 、ステップ214を起点としたタイマT3、及び
ステップ208を起点としたタイマT4の猶予をおくた
めのステップであるが、それぞれ経過時Ifitがタイ
マT2、T3、T4に至らないうちは、タイマフラグF
丁を2.3.4に設定した後、リセットされる。この場
合、それぞれ次のフローにおいて各ステップ210,2
16.220の直前に直接進むようになるため、結局そ
れぞれの時間tがタイマ丁2.73% T4に至るまで
は該循環が繰返され、タイマT2.T3、T4に至った
時に始めて次のステップに進むようになるものである。 なお、タイムフラグFT、フェイズフラグFpは、それ
ぞれステップ404において0にリセットされる。 上記実施例においては、エンジンのトルク制御の関始の
タイミングが適確になされているため、前述第6図のよ
うな不具合を生じることなく、トルク制御がなかった場
合に破線のようになる特性を実線のように統一でき、変
速時間を短縮することによって摩擦継合@置の耐久性を
向上させることができるという本来の利点を得ることが
できる。 次に、第3図に本発明の第2実施例を示す。 この実施例は、自助変速機がダウンシフトを行う際の例
が示されている。又、この実施例では、油圧の立下がり
をモニターしており、該油圧が所定値P+′にまで低下
した時点を基準とし、これからタイマT2をおいた時点
でエンジンのトルクダウンを関始するようにしている。 このタイマT2は、自動変速機のイナーシャ相終了近傍
に対応するように変速の種類、スロットル開度等に応じ
て設定されている。この結果、エンジントルク制御がな
かった場合に破線のようになる特性を実線のようにする
ことができ、良好な変速特性を得ることができる。その
他については先の第1実施例と同様であるため重複説明
を省略する。 なお、上記実施例においては、摩擦継合装置への油圧が
所定値P1又はP+−まで変化するのを検出する手段と
してアナログ油圧センサを用い、該アナログ油圧センサ
の出力信号が前記所定値P、又はP+−まで上昇、ある
いは下降することをモニターする方法が採用されていた
が、本発明における油圧の変化の検出はこの方法に限定
されるものではなく、要は、油圧の変化状態を精度よく
且つ短時間に検出できるものであればよい。即ち、例え
ばIga所定11P + 又ハP I −rON  O
F Fする圧力スイッチの出力信号を用いて検出したり
、あるいは摩擦継合装置への油圧の供給油路内に設けら
れたアキュムレータのピストンが該供給油路内の油圧の
上昇によって前記所定値相当位置まで移動することを捉
える方法を採用するようにしてもよい。この場合、該ア
キュムレータのピストンの作動検出時を基準とし、変速
の種類、スロットル開度、あるいは車速等に依存させた
タイマによってエンジンのトルクダウン関始時点を確定
するようにすると良好である。 又、上記実施例においては、油圧の変化状態を検出する
ための所定値P1又はP1′の設定、及びその後のタイ
マT2の設定に当って、変速の種類、スロットル開度等
を考慮していたが、本発明においては該所定値を適宜に
変更したり、又は設定したりすることを必須とするもの
ではない。即ち、制御系の簡易性を優先する場合は所定
値は不変でもよく、又、タイマは零としてもよい。逆に
、該所定値又はタイマT2を設定するに当って変速の種
類、スロットル開度の他に更に車速、エンジンの回転速
度、自動変速機の特定のメンバーの回転速度、あるいは
パターンセレクトスイッチのセレクト位置、自動変速機
の作動油温度等まで考慮することを妨げるものでもない
。エンジン回転速度、あるいは自動変速機の特定のメン
バーの回転速度は、これらの回転速度の変化量、あるい
は変化率を検出することによってイナーシャ相を直接検
出するのは時に困難な場合があるが、所定値P、を設定
するために現時点でのエンジン回転速度等を考慮するの
はより適確な所定値を決定するに当って有益である。 なお、本発明はエンジンのトルクill tll零の重
要な要素となる関始時期に着目したものであり、従って
トルク制御の終了時期の決定方法を限定するものではな
い。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、エンジンのトルク
ダウン制御を行うに当って特にトルクダウン関始のタイ
ミングを最適に確定することができ、エンジントルクの
制御を行った場合に得られる本来の良好な変速特性を得
ることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る車両用自助変速機の変速制御方
法の実施例を示す流れ図、第2図は、上記実施例が実施
された際の各特性を示す変速過渡特性線図、第3図は、
本発明の他の実施例を示す第2図と同様な変速過渡特性
線図、第4図は、上記実施例が適用された吸入空気量感
知式の自動車用電子燃料噴射エンジンと組合わされた自
動変速機の全体概要図、第5図は、上記エンジン及び自
動変速機の入出力関係を抽出して示すブロック線図、第
6図は、エンジンのトルクダウン制御時期が適当でなか
った場合の自助変速機の出力軸トルクの特性を示す線図
である。 102・・・スロットルセンサ (エンジン負荷センサ)、 10日・・・クランク角センサ (エンジン回転速度センサ)。 110・・・車速センサ、 114・・・アナログ油圧センサ、 120・・・パターンセレクトスイッチ、P・・・油圧
、      P + 、P + −・・・所定値、T
2・・・タイマ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変速中にエンジントルクを所定量だけ変更するこ
    とによつて変速特性を良好に雑持するようにした車両用
    自動変速機の変速制御方法において、摩擦継合装置への
    油圧が所定値まで変化するのを検出し、該変化した時刻
    を基準とレたタイマ(零の場合を含む)によつて前記エ
    ンジントルクの変更を関始することを特徴とする車両用
    自動変速機の変速制御方法。
  2. (2)前記油圧の変化の検出を、前記所定値でON−O
    FFする圧力スイツチの出力信号を用いて行うことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用自動変速機
    の変速制御方法。
  3. (3)前記油圧の変化の検出を、アナログ油圧センサの
    出力信号が前記所定値まで上昇することをモニターする
    ことによつて行うことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
  4. (4)前記油圧の変化の検出を、摩擦継合装置への油圧
    供給油路内に設けられたアキユムレータのピストンが該
    供給油路内の油圧の上昇によつて前記所定値相当位置ま
    で移動することを捉えることによつて行うことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の車両用自動変速機の変
    速制御方法。
  5. (5)前記所定値を、自動変速機のメンバーが変速のた
    めの回転数変化を行う区間に対応して設定することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用自動変速機
    の変速制御方法。
  6. (6)前記所定値を、自動変速機のメンバーが変速のた
    めの回転数変化を行う区間に対応させるために、変速の
    種類、スロツトル開度、車速、エンジン回転速度、自動
    変速機の回転速度、パターンセレクトスイツチのセレク
    ト位置、自動変速機の作動油温度のうち、少くとも1つ
    に応じて変化させることを特徴とする特許請求の範囲第
    5項記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
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